面向无参考图像的清晰度评价方法研究_李祚林1
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收稿日期 20100927 修订日期 20101222
基金项目 基于物理量反演的卫星探测能力评估技术研究 项目
作者简介 李祚林1985 男 湖南邵阳人 硕士研究生 主要从事图像质量评价方面的研究 Em aillizuolin163 sinacom
面向无参考图像的清晰度评价方法研究
李祚林
1 2
李晓辉
1
马灵玲
1
胡 玥
3
唐伶俐
1
1 中国科学院光电研究院 北京 100190 2 中国科学院研究生院 北京 100049
3 首都经济贸易大学信息学院 北京 100026
摘要 图像的清晰度是衡量数字图像质量优劣的重要指标 基于面向无参考图像质量评价 重点介
绍了目前较为常用的 具有代表性的几种清晰度评价算法 并从算法的单峰性 无偏性 灵敏性 与
图像尺度 内容的无关性 以及与主观感知的一致性 3 个方面的性能进行了对比和分析 以求准确
客观地评价各清晰度算法 达到在实际应用中合理 有效地评价图像清晰度的目的
关键 词 图像质量 清晰度 性能评价
中图分类号 TP 731 文献标志码 A 文章编号 10040323201102023908
1 引 言
遥感图像质量评价可以用来指导遥感图像处理
系统的构建和调整 优化处理算法和参数设定 目
前图像质量评价有两种途 径主观评 价和客观 评
价
1
主观评价方法是以人的视觉效果作为评判准
则由观察者对图像质量提出判断 客观评价方法是
指用可定量分析的数学模型表达出人对图像的主观
感受 主观评价方法需要对图像判读人员进行专门
的训练 评价过程费时耗力 经济性差而客观评价
方法从理论出发 快速稳定 能给出定量数据 但它
忽略了人的视觉特性 有时与人的主观感受不一致
因此开发出与人对图像的主观感受相一致的客观质
量评价方法显得尤为重要 目前常用的图像客观评
价方法分为 3 类
12
全参考质量评价FullRef
erence QA 需要将失真图像与参考图像进行比
较得到 评价结 果 弱参考 质量评 价Reduced
Reference QA 可以从参考图像中得到部分特征信
息并利用这些信息完成对失真图像质量的评价
无参考质量评价N oRef erence Q A 不借助任
何参考图像的信息 独立完成对图 像质量的评价
前两类方法都必须借助原始的非失真图像作为参考
进行质量评价 而在很多实际应用中特别是遥感应
用原始参考图像很难或无法获得 因此研究无参考
图像质量评价方法具有重要意义
在无参考图像的质量评价中 图像的清晰度是
衡量图像质量优劣的重要指标 它能够较好地与人
的主观感受相对应 图像的清晰度不高表现出图像
的模糊 模糊是常见的一种图像降质形式 它导致
图像分析和解译的困难 降低图像的实际应用价值
导致图像模糊的原因有很多 大致分为确定性因素
和随机性因素两类 确定性因素包括成像系统调焦
不当目标物体相对运动等 随机性因素主要是图像
在记录 传输过程中的污染 比如电子系统的高频性
能不好造成图像高频分量的损失 在频域 当一幅
图像的高频部分被削弱时图像看起来会显得模糊
在空域 图像的边界和细节部分不清晰时 图像看起
来也会显得模糊
人们在使用主观方法评价图像清晰度的同时
也开发了多种图像清晰度的客观评价算法 并力图
实现上述算法的计算结果与主观感知效果取得一
致 本文针对无参考图像质量评价应用 对目前几
种较为常用的具有代表性的清晰度算法进行了讨
论分析 以求准确客观地评价各清晰度算法为实际
应用中选择清晰度算法提供依据
2 数字图像清晰度评价方法
清晰度是衡量数字图像质量优劣的一个重要指
标 目前已发展出很多计算数字图像清晰度的方法
并且新的思路和研究方法也在不断产生本文针对
第 26 卷 第 2 期
2011 年 4 月
遥感 技术 与 应 用
REM OTE SEN SIN G TEC HN O LOG Y A N D A P PLICA TIO N
Vol 26 N o2
Apr 2011
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